Julizar Nazar BM MKS1 BIOMECHANICS OF THE MUSCULOSKELETAL JULIZAR NAZAR MEDICAL PHYSICS DEPARTEMENT FACULTY OF MEDICINE ANDALAS UNIVERSITY PADANG 2010

Julizar Nazar BM MKS2 Sistem Muskuloskeletal berkaitan dengan: I. Statika (keseimbangan): sikap duduk berdiri, membawa beban dll. II. Dinamika (gerak) yamg melibatkan gaya yang terjadi saat berlari, berjalan mengangkat benda dll.

Julizar Nazar BM MKS3 I. Statika pada Tubuh 1. SEGMEN TUBUH Tubuh terdiri dari Segmen-segmen yang mobil ==> Postur dan gerakan Antara segmen dipersambungkan oleh sendi Setiap segmen mempunyai titik berat (center of gravity = cg) Garis yg menghubungkan antar cg => garis berat tubuh (line of gravity = l.g). Jika l.g tegak lurus (erectus) pada bidang penyangga (base of support = b.s) ==> tubuh akan stabil dan seimbang (balance).

Julizar Nazar BM MKS4

5 Kestabilan tubuh dipengaruhi antara lain oleh: a. Luas bidang penyangga (base of support)  berbanding lurus b. Tinggi rendahnya titik berat total (c.g total)  berbanding terbalik c. Besar kecilnya gesekan (friction)  lurus

Julizar Nazar BM MKS6 Postur tubuh yag baik adalah posisi tegak lurus dan seimbang. Posisi yang baik ini dicapai jika: 1. Tubuh merasa comfortable 2. Tak ada regangan pada ligamen dan otot 3. Aktivitas metabolic minimum 4. Segmen-segmen tubuh lurus. Postur tubuh seseorang sangatlah induvidual.

Julizar Nazar BM MKS7 Perubahan (peningkatan ) postur tubuh dapat dilakukan dengan latihan (exercises) Program latihan biasanya meliputi: Endurance, Strength and flexibility Program latihan haruslah: Terarah, terstruktur (terpola), continue dan tidak memaksa

Julizar Nazar BM MKS8 DINAMIKA(GERAK) TUBUH Alat gerak tubuh terutama terdiri dari: I. Otot : alat gerak aktiv. II. Rangka : alat gerak pasiv Rangka atau tulang antara yang satu dengan yang lainnya dipersambungkan melalui sendi membentuk postur tubuh. Tendon (bagian dari otot yang kuat) terikat pada tulang berfungsi untuk menggerakan tulang. Otot dapat diidentikan sbg per Spiral yang elastis pada katrol (pulley), sendi sebagai katrolnya dan rangka sebagai lengan katrolnya.

Julizar Nazar BM MKS9

10 Untuk timbulnya gerak: otot harus menarik tulang Gerakan dasar tubuh: a. bid. Sagital tdd : fleksi & ekstensi b. bid. Frontal : Abduksi & adduksi c. mengelilingi sumbu Vertikal ==> rotasi d. Gabungan Gerakan dasar ==> oblikasi (oblique movement) Satu otot dapat menimbulkan satu atau lebih gerakan tergantung pada sudut tarikannya.

Julizar Nazar BM MKS11 Sistem alat gerak tubuh yang terdiri dari otot, rangka dan sendi juga dapat diidentikan dengan sistem Pengunkit (Lever) Pengungkit tdd: a. Sumbu (Fulcrum)  sendi(F) b. Usaha  Gaya otot bekerja (W) c. Tahanan (Resistance) ==> bag. yg akan Digerakkan (R) d. Lengan usaha (Lw) dan Lengan tahanan (Lr) W R LrLr Lw

Julizar Nazar BM MKS12 3 Type Pengungkit a. Type pertama Titik tumpuan terletak diantara gaya berat dan otot M W W = gaya berat M = gaya otot

Julizar Nazar BM MKS13 b. Type kedua Gaya berat diantara titik tumpu dan gaya otot. W M W M c. Type tiga Gaya otot terletak diantara titik tumpuan dan gaya berat W M W M

Julizar Nazar BM MKS14 Gaya yg diperlukan untuk menggerakan tubuh disediakan oleh otot ( Force of muscle). - Besarnya gaya otot tergantung pada ukuran serat otot ( size of muscle fibers) - Arah Gaya tgt pd insersi dan sudut tarikan - F otot tdd: Rotary and nonrotary component. - Rotary comp. Menggerakan sendi - Nonrotary comp. Mensatabilkan sendi - Jika dua otot bekerja pada sendi yang sama, maka Resultan Gerakan tgt pd: type sendi, sudut tarikan dan besar gaya masing2 otot.

Julizar Nazar BM MKS15 Type serat otot

Julizar Nazar BM MKS16 Kerja (W) adalah gaya (F) dikali jarak (d). Pada otot, kerja dapat dihitung jika rata-rata luas penampang lintang fisiologik (Physiologic cross section =PCS) dan kemampuan otot memendek dari panjangnya saat dalam keadaan istirahat dikeatahui. Untuk menghitung PCS harus diketahui ketebalan rata dan panjang masing-masing otot.

Julizar Nazar BM MKS17 Misalnya Panjang otot saat istirahat = 10 cm, otot terdiri dari dari 3 serat otot yang panjang masing-masing nya 6, 8 dan 10 cm. Ketebalan masing-masing 4 cm, maka PCS = 4( ) = m2 Jika berdasarkan eksperimen dengan gaya 50 N otot memendek menjadi separohnya setiap m 2 PCS maka kerja otot = W = 90 N X m 2 X ½ ( m) =8,64 Joull/m 2

Julizar Nazar BM MKS18 Dorongan (impetus) yg diberikan pada suatu benda agar dapat bergerak haruslah melebihi inertia benda tsb. Dan dapat diperbesar dengan menggunakan alat. Ex. Stick baseball, golf, etc. Mengurangi cedera dari gerakan yg diterima tubuh dapat dilakukan upaya: menggunakan bantalan (pad), memperlambat waktu sentuh, dan merubah arah gerak.

Julizar Nazar BM MKS19 Penggunaan Klinik Traksi leher w Arah tarik katrol Arah tarik otot

Julizar Nazar BM MKS20 Traksi tulang w Berat pemberat 1/7 kali BB

Julizar Nazar BM MKS21 w Berat pemberat 1/10 kali BB hanya untuk anak-anak dibawah 12 tahun Traksi kulit